產(chǎn)前通過孕婦血液即可檢測(cè)出胎兒是否患有嚴(yán)重遺傳性疾病
2012年,人們已看到極少數(shù)非侵入性遺傳產(chǎn)前檢查行業(yè)的誕生,但由于法律和倫理問題的交織,這個(gè)年輕的行業(yè)仍面臨著成長(zhǎng)的煩惱。
在不太遙遠(yuǎn)的過去,要檢查一個(gè)未出生胎兒是否患有唐氏綜合征及其他嚴(yán)重的遺傳性疾病,需用到一個(gè)可怕的長(zhǎng)針,還有可能會(huì)造成流產(chǎn)。但今年以來,醫(yī)生和孕婦迎來了新的選項(xiàng):基于孕婦血液樣本的無痛基因篩選。
DNA(脫氧核糖核酸)測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,使醫(yī)生有可能通過孕婦靜脈采血來探測(cè)胎兒的一小部分DNA。母親血液中大約3%至10%的無細(xì)胞DNA屬于她的孩子,通過這些胎兒的DNA足以確定寶寶是否擁有異常數(shù)目的某些染色體,這是包括唐氏綜合征在內(nèi)的某些遺傳性疾病的致病原因。與過去在懷孕15周至20周之間進(jìn)行的侵入性檢查法不同的是,現(xiàn)在醫(yī)生可早在懷孕10周時(shí)通過常規(guī)抽血法對(duì)孕婦血液進(jìn)行遺傳篩選。
雖然非侵入性產(chǎn)前基因檢測(cè)技術(shù)在2011年10月才正式登臺(tái)亮相,但在這一年里就誕生了擁有第一代技術(shù)的3家公司,他們現(xiàn)在提供的非侵入檢查占據(jù)了大約四分之一的市場(chǎng)份額,滿足了不少準(zhǔn)父母對(duì)產(chǎn)前檢查的更高需求。與此同時(shí),也許最重要的是,對(duì)胎兒進(jìn)行更好檢查的承諾,在不久的將來或讓家長(zhǎng)和遺傳學(xué)家們共同面臨新的倫理問題,因?yàn)樗麄冋诩m結(jié)的是,到底要獲取多少遺傳信息,才能對(duì)一個(gè)未出生孩子的未來健康做出準(zhǔn)確的解釋。
一個(gè)行業(yè)的誕生
2005年,位于美國(guó)加州圣迭戈的生物科技公司西格諾(Sequenom)公司被授權(quán)使用新技術(shù)檢測(cè)胎兒的DNA,該技術(shù)建立在1997年《柳葉刀》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究成果之上,而正是該研究發(fā)現(xiàn)了胎兒的DNA可在母親的血液中循環(huán)。但該公司在2009年不幸卷入了一場(chǎng)丑聞,事關(guān)對(duì)胎兒21-三體(可誘發(fā)唐氏綜合征)的序列特異性測(cè)試。該公司在承認(rèn)夸大了SEQureDx測(cè)試方法的臨床試驗(yàn)結(jié)果后,美國(guó)證券交易委員會(huì)對(duì)該項(xiàng)研究的前負(fù)責(zé)人提出了指控,之后公司高層管理人員不得不辭職。
但西格諾公司并沒有就此止步,公司于2010年進(jìn)行了重組,并開發(fā)了一種更為精確的基于大規(guī)模并行鳥槍法測(cè)序(MPSS)的檢測(cè)技術(shù),MPSS可對(duì)母血中的所有無細(xì)胞DNA進(jìn)行覆蓋式測(cè)序,這使研究人員可估算出每個(gè)染色體的相對(duì)數(shù)量。西格諾公司負(fù)責(zé)研發(fā)的副總裁德克·范登·博姆表示,理論上,如果孕婦有一個(gè)帶有21-三體綜合征的胎兒,21號(hào)染色體的相對(duì)量就會(huì)上升。
在獲得了一波令人印象深刻的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)后,該公司于2011年10月推出了MaterniT21測(cè)試法 ,該技術(shù)可對(duì)21-三體、18-三體(愛德華綜合征)、13-三體(帕陶綜合征)進(jìn)行測(cè)試,并確定胎兒的性別。對(duì)唐氏綜合征的測(cè)試結(jié)果是相當(dāng)精確的,準(zhǔn)確率超過了99%。但是,僅憑這一點(diǎn),西格諾公司還不能長(zhǎng)期獨(dú)霸市場(chǎng)。
2012年3月,總部位于加州紅杉城的生物技術(shù)公司韋爾納塔(Verinata)也發(fā)布了基于MPSS的Verifi測(cè)試法。今年5月,加州圣何塞奧利薩診斷公司(Ariosa)則引入了Harmony測(cè)試法,它使用稱為染色體特異測(cè)序的不同方法檢測(cè)以上3個(gè)三體。位于紅杉城的第四家公司那提拉(Natera)也在準(zhǔn)備推出Panorama測(cè)試法,其使用的基于單核苷酸多態(tài)性(SNP)的測(cè)序方法除了可檢測(cè)以上染色體外,還能檢測(cè)出可引發(fā)特納綜合征的性異倍體。
投資者預(yù)計(jì),這些測(cè)試技術(shù)在全美市場(chǎng)已超過10億美元,而且競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。事實(shí)上,西格諾公司的測(cè)試法在過去一年的采用率持續(xù)飆升。該公司負(fù)責(zé)戰(zhàn)略規(guī)劃的執(zhí)行副總裁羅納德·林賽預(yù)測(cè),他們將在2013年提供超過10萬次的測(cè)試服務(wù)。
但是,其他公司也都急于分一杯羹,這導(dǎo)致了令人目不暇接的法律糾紛。去年,擁有基于基因測(cè)序的胎兒DNA測(cè)試專利的西格諾公司,向三家公司發(fā)出了專利侵權(quán)警告信函。其中,奧利薩診斷公司以前就被西格諾起訴過;韋爾納塔公司則曾經(jīng)起訴過西格諾;而那提拉公司也針對(duì)西格諾提交投訴,聲稱他們的產(chǎn)品并不侵犯西格諾的專利。雖然目前這些法律問題還沒有得到解決,但美國(guó)專利和商標(biāo)局在2012年12月6日對(duì)西格諾公司利用MPSS檢測(cè)胎兒異倍體性的技術(shù)授予了專利。
與此同時(shí),這4家公司都在持續(xù)改進(jìn)他們的技術(shù),并推動(dòng)其產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。韋爾納塔公司去年12月宣布,其擴(kuò)展后的測(cè)試技術(shù)中也將包括基于性別的異倍體檢測(cè)。而那提拉公司計(jì)劃,將于明年初發(fā)布的新測(cè)試法也將包括性染色體異倍體檢測(cè),并可在孕期9周而不是10周進(jìn)行。
早期采用者
遺傳學(xué)博士后、準(zhǔn)媽媽艾琳·奧斯本西村是這些技術(shù)的許多嘗鮮者之一。在北卡羅來那大學(xué)(UNC)賈森·利布實(shí)驗(yàn)室工作的奧斯本西村說,“身處基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室,能成為這些技術(shù)的先行實(shí)踐者,真的令人興奮異常”。
36歲的奧斯本西村被認(rèn)為是“高齡產(chǎn)婦”,所以她和丈夫(UNC植物生物學(xué)家)開始認(rèn)真考慮怎樣做產(chǎn)前檢查。擺在它們面前的產(chǎn)前檢查標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)包括如羊膜穿刺術(shù)和絨毛膜取樣(CVS)等侵入性診斷項(xiàng)目,它們必須從胎兒組織取樣以對(duì)胎兒DNA進(jìn)行直接觀察,但這些方法帶來了出生缺陷和流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn),還有一種方法是基于血樣的荷爾蒙測(cè)試,雖然更安全,但準(zhǔn)確性不高。奧斯本西村夫婦認(rèn)為,做完這樣的一項(xiàng)常規(guī)檢查后可能面臨會(huì)更多的檢查:如從間接血液測(cè)試法檢測(cè)出陽性反應(yīng),將需要下一步侵入性檢查的跟進(jìn),既耗費(fèi)了時(shí)間,增加了檢查次數(shù),也抬高了醫(yī)療費(fèi)用。
當(dāng)然,單次檢查的成本也是需要考慮的重要因素。許多新的檢查項(xiàng)目出臺(tái),大多數(shù)保險(xiǎn)公司通常需要至少2年時(shí)間才能覆蓋到,目前保險(xiǎn)公司還不能為這種基于遺傳學(xué)篩選的檢查項(xiàng)目支付費(fèi)用。但2012年12月,美國(guó)婦產(chǎn)科醫(yī)師學(xué)院已采用了這樣的檢測(cè)手段,這或?yàn)楸kU(xiǎn)公司加快這一進(jìn)程鋪平了道路。與此同時(shí),西格諾公司也已對(duì)MaterniT21的檢查費(fèi)用設(shè)定了上限,通常為2000美元左右,現(xiàn)在擁有健康保險(xiǎn)的孕婦只需花費(fèi)235美元。
最后,奧斯本西村夫婦決定孤注一擲,為他們未出生的孩子進(jìn)行基因測(cè)試。他們采用的就是MaterniT21,這是他們的醫(yī)生能提供的基于遺傳學(xué)的檢查項(xiàng)目,而且他們相信該項(xiàng)技術(shù),并對(duì)該技術(shù)的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)留有深刻印象。但是,接下來,他們必須謹(jǐn)慎處理這些檢查所帶來的不可避免的倫理問題。比如,如果檢查結(jié)果返回一份不良的報(bào)告,他們是否應(yīng)該中止妊娠,或是如何規(guī)劃對(duì)一個(gè)有嚴(yán)重疾病的孩子進(jìn)行終身護(hù)理。幸運(yùn)的是,檢查結(jié)果顯示他們的寶寶沒有任何健康風(fēng)險(xiǎn)。不過,這些嚴(yán)肅的問題伴隨著所有的產(chǎn)前檢查項(xiàng)目,隨著基因技術(shù)的不斷推進(jìn),家長(zhǎng)們今后或有機(jī)會(huì)篩查更廣泛的遺傳性疾病,機(jī)會(huì)更多也意味著準(zhǔn)父母?jìng)兊膽n慮肯定也會(huì)隨之增加。
性染色體異常檢查也面臨著迫在眉睫的新困境。UNC醫(yī)院生殖遺傳咨詢顧問艾米莉·哈迪斯蒂表示,這將極大地影響遺傳咨詢的復(fù)雜性。目前常規(guī)篩查的唐氏綜合征和13-三體、18-三體,已有很多的教材,但還沒有太多的關(guān)于性染色體異常的信息。因此,如果一個(gè)嬰兒被診斷出患有性染色體疾病,其中某些疾病目前還沒有治療手段,那么對(duì)遺傳咨詢師來說,就無法明確告知家長(zhǎng)這個(gè)孩子的生命30年后的健康情形,甚至連出生后的健康狀況都不敢肯定。
此外,西格諾和韋爾納塔公司是通過測(cè)序胎兒的完整基因組來檢測(cè)染色體異常的。哈迪斯蒂表示,在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上,還有很多的信息需要篩選。其中一些或有明確的臨床意義,而另一些則可能與病情無關(guān)。事實(shí)上,提供這些服務(wù)的公司會(huì)堅(jiān)持說,他們將只提供與病情相關(guān)的信息。但隨著遺傳學(xué)研究的不斷深入,基因組數(shù)據(jù)可能會(huì)揭示出除罕見疾病、外貌特征外的其他更多信息。
除了篩選結(jié)果,數(shù)據(jù)本身也帶來了新的問題。可對(duì)這些檢查進(jìn)行規(guī)范的遺傳隱私法規(guī)仍處于起步階段。像奧斯本西村這樣的準(zhǔn)媽媽們要設(shè)法解決如何告訴她的孩子他(或她)的基因組已被測(cè)序。不過,對(duì)奧斯本西村來說,冒上一些倫理風(fēng)險(xiǎn)也許是值得的,因?yàn)樗槐卦贋?ldquo;如果在檢查后胎兒又得上了遺傳性疾病”這樣的問題而擔(dān)心